-
PUNI DE MSURARE
1. Generaliti2. Puntea Wheatstone echilibrat /
neechilibrat3. Puntea dubla Thomson 4. Puntea Megohom5. Aplicaii
-
1. Puni de msurare
Mijloace de msurare a cror funcionare se bazeaz pe metoda de zero (compensaie)Se utilizeaz, cu precdere, la msurarea rezistentelor dar nu numaiDomeniul de msurare: de la 10-6 la 1010
Precizii:12 % pentru punile portabile; pn la 0,001 % pentru punile de laborator.
-
1. Clasificri ale punilor de msurare
a) dup modul de lucru: puni echilibrate:
semiechilibrate;
puni neechilibrate.
b) dup regimul de alimentare: puni de curent continuu;
puni de curent alternativ.
c) dup valorile rezistentelor msurate: pentru valori mici (Thomson);
pentru valori medii (Wheatstone);
pentru valori mari (puni megohmetrice).
-
2. Puntea Wheatstone echilibrat
La echilibrarea punii:
Rx / Re = AB / BC
Principiu de realizare
-
Wheatstone, Charles(1802-1875)
savant i inventator englez
-
2. Puntea Wheatstone echilibrat
RR
R
R
RE
A
C
D
B
gI
I
II 2
1
R
1
1
4
2
2
3
5
6
IN
La echilibrarea punii:
Ig = 0
R2 I1 = R3 I2
R1 I1 = R4 I2
R1 / R2 = R4 / R3 sau
R1 R3 = R4 R2
3
241 R
RRR
-
2. Puntea Wheatstone echilibrat
RR
R
R
RE
A
C
D
B
gI
I
II 2
1
R
1
1
4
2
2
3
5
6
IN
Pentru a obine echilibrul trebuie ca una sau mai multe dintre rezistentele R2, R3, R4 s fie variabile. Se deosebesc:
puni cu rezistena variabil la raport constant; puni cu raport variabil la rezistenta constant, raportul putnd fi R2 / R3 sau R4 / R3.
Rezistentele care alctuiesc raportul sunt realizate astfel nct acest raport s poat fi fixat la o valoare egal cu o putere ntreag a lui 10, ntre 10-3 i 103
-
2. Puntea Wheatstone echilibrat
Rx C
BA
K1
G
D
mA
R2 R3
R4
Rc
0.1 1 10 100 1000
F0.5 2 5 10 50
K2
Punte simpl (portabil) cu raport variabil
-
Raportul Kelvin-Varley
-
2. Puntea Wheatstone echilibrat
Domeniile de msurare: ntre 1 i 1 M
Erori:la rezistene < 1 datorit rezistentelor conductoarelor i a celor de contact de la borne,
la rezistene > 1 M prin reducerea sensibilitii punii din cauza micorrii curenilor prin laturi i influentei rezistentelor de izolaie.
-
Leeds & Northrup 5430-AM-1 Wheatstone Bridge
$ 659
-
ESI Electro Scientific Inc. 250 DA Impedance Bridge
$235.00
-
IS2000 STRAIN BRIDGE MONITOR$235.00
-
2. Puntea Wheatstone neechilibrat
1. Puntea se echilibreaz
2. Modificarea valorii rezistenei Rx0 (RX ) provoac U
3. U se amplific i semnalul este msurat cu un instrument magnetoelectric
4230 RRRRX
4320 RRRRX
12 0
X
X
R
R
00 21
4 X
X
X
X
R
R
R
RUU
la echilibrare
braele punii sunt egale
se admite
se obine:
R
R
U
U
R
R R
X0
X
4
2
3
M
-
3. Puntea dubl ThomsonDomeniul de msurare: 10-6 1
Precizii: 0,1 0,2
R R
RR
R
r
R R
1
4
2
NX
h
3
AK
E
IN
RN - rezisten etalon
Rx rezistena necunoscut
R1, R2, R3, R4 rezistenele punii, valori mari
R1 i R3 - rezisten dubl, n decade
R2 i R4 - se fixeaz prin fise
r legtura dintre RX i RN, are o valoare redus
IN indicator de nul
-
3. Puntea dubl Thomson
R R
RR
R
r
R R
1
4
2
NX
h
3
AK
E
IN
R
r
rrR
R R4
N
N
G
X
X
3IN
Circuit echivalent al punii obinem puntea simpl Wheatstone
21
1
RRr
RrrX
21
2
RRr
RrrN
21
21
RRr
RRrG
43 R
rR
R
rR NNXX
2144132
4
3
RRrR
RRRRr
R
RRR NX
la echilibrarea punii:
-
4. Puntea dubl MegohomSe folosete la msurarea rezistentelor de valori mari (peste 1 M)
a) schema electric; b) schema electric echivalent.
31 RRR
3312 RRRRRRR X
3
31312
RR
RRRRRRRRX
R este plasat n latura opus lui RX, avnd avantajul c prin R=0
rezult RX=
notm:
la echilibrare:
106 1012 RR
R
R R
R
R
R
R
XX
2
3 2
1
RR /3
RR /1
RR /3
ININ
a) b)
-
4. Aplicaii ale punilor de msurare
-
Punte capacitiv msurarea deplasrilor lineare
-
Senzor inductiv de deplasare (A) i modalitatea de conectare n circuitul de msurare (B)
-
Senzor de presiune capacitiv
-
Senzor Hall msurarea fluxului magnetic
-
Fotodetector cu patru cadrane utilizat, n special, la msurarea deplasrilor i poziiei Soarelui
-
Senzor de presiune cu mercur
-
Senzor pentru msurarea torsiunilor (tensometru) cu conectarea n punte
-
Circuite de msurate a temperaturii cu Termorezistena
-
Senzor de umiditate absolut
